第三章 第一節(jié) 第2課時(shí)　電離平衡常數(shù)　強(qiáng)酸與弱酸比較

第2課時(shí)電離平衡常數(shù)強(qiáng)酸與弱酸比較[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解電離平衡常數(shù)的含義，能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.利用電離平衡常數(shù)相對(duì)大小關(guān)系，建立判斷弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱和“強(qiáng)酸制弱酸”的思維模型。一、電離平衡常數(shù)1．電離平衡常數(shù)概念溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種______________，與溶液中____________之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)表示方法對(duì)于ABA＋＋B－，Ka或Kb＝____________________________(酸用Ka，堿用Kb)影響因素①同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)取決于________________；②對(duì)于同一弱電解質(zhì)的稀溶液來說，電離常數(shù)只與________有關(guān)2.多元弱酸的電離平衡常數(shù)(1)多元弱酸每一步電離都有電離平衡常數(shù)，例如H2CO3電離常數(shù)表達(dá)式(25℃時(shí)①H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)Ka1＝________________＝4.5×10－7；②HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)Ka2＝________________＝4.7×10－11。(2)多元弱酸各步電離常數(shù)的大小比較：Ka1>Ka2>Ka3……當(dāng)Ka1____Ka2時(shí)，多元弱酸的酸性主要由___________________________________________________________________決定。(1)改變條件，電離平衡正向移動(dòng)，電離平衡常數(shù)一定增大()(2)同一弱電解質(zhì)，濃度大的電離平衡常數(shù)大()(3)H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka＝eq\f(c2H＋·cCO\o\al(2－,3),cH2CO3)()(4)電離常數(shù)大的酸溶液中的c(H＋)一定比電離常數(shù)小的酸溶液中的c(H＋)大()1．已知25℃時(shí)Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0℃時(shí)，Ka(HCOOH)________1.8×10－4(填“>”“<”或“2．如何從定量的角度判斷醋酸溶液中加水稀釋一倍后，電離平衡移動(dòng)的方向？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．在某溫度時(shí)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.20mol·L－1的氨水中，達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的NH3·H2O為1.7×10－3mol·L－1，試計(jì)算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)Kb。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．已知25℃時(shí)，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，計(jì)算0.10mol·L－1的CH3COOH溶液達(dá)到電離平衡時(shí)c(H＋)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________有關(guān)電離平衡常數(shù)的計(jì)算模板HXH＋＋X－起始c(HX)00平衡c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(X－)則K＝eq\f(cH＋·cX－,cHX－cH＋)≈eq\f(c2H＋,cHX－cH＋)。當(dāng)弱電解質(zhì)電離程度很小時(shí)，c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，則K＝eq\f(c2H＋,cHX)；c(H＋)＝eq\r(K·cHX)。二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用1．電離平衡常數(shù)K的意義K的大小表征了弱電解質(zhì)的________。2．電離平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)根據(jù)電離常數(shù)判斷弱酸(堿)的強(qiáng)弱相同溫度下，弱酸的Ka越大，電離程度越____，酸性越____；弱堿的Kb越大，電離程度越____，堿性越____。(2)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸比較電離常數(shù)實(shí)驗(yàn)3-2操作向盛有2mL1mol·L－1醋酸的試管中滴加1mol·L－1Na2CO3溶液現(xiàn)象原理離子方程式為____________________________________________________結(jié)論Ka(CH3COOH)____Ka1(H2CO3)(填“>”“<”或“＝”)1．已知：25℃時(shí)，CH3COOHHCOOHHClOH2CO3電離Ka1＝4.5×10－7常數(shù)1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka2＝4.7×10－11(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強(qiáng)弱。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時(shí)，CH3COOH的電離平衡向哪個(gè)方向移動(dòng)？__________________。CH3COOH的電離常數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)，理由是________________________________________________________________________。(3)由表格中的數(shù)據(jù)判斷下列離子方程式不正確的是________(填字母)。a．2ClO－＋H2O＋CO2=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)b．HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=HCOO－＋HCOeq\o\al(－,3)c．HCOOH＋CH3COO－=HCOO－＋CH3COOHd．Cl2＋H2O＋2COeq\o\al(2－,3)=2HCOeq\o\al(－,3)＋Cl－＋ClO－(4)寫出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)(25℃)，若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2、NaCN＋HF=HCN＋NaF、NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。(1)三種酸的強(qiáng)弱順序是________________________________________________________。(2)HF的電離常數(shù)Ka(HF)＝____________________________________________________。(3)HCN的電離常數(shù)Ka(HCN)＝_________________________________________________。3．在一定溫度下，加水逐漸稀釋1mol·L－1氨水的過程中，隨著水量的增加，請(qǐng)說明溶液中下列含量的變化：(1)n(OH－)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(2)eq\f(cOH－,cNH3·H2O)______。(3)eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(＋,4)·cOH－)________。三、強(qiáng)酸與弱酸的比較1．實(shí)驗(yàn)探究強(qiáng)酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點(diǎn)向兩個(gè)錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol·L－1鹽酸、2mL2mol·L－1醋酸，由上述圖像分析兩種反應(yīng)的反應(yīng)速率的變化情況宏觀辨識(shí)微觀探析反應(yīng)初期鹽酸的反應(yīng)速率比醋酸____鹽酸是強(qiáng)酸，______電離，醋酸是弱酸，______電離，同濃度的鹽酸和醋酸，鹽酸中的c(H＋)______，因而反應(yīng)速率______反應(yīng)過程中鹽酸的反應(yīng)速率始終比醋酸____，鹽酸的反應(yīng)速率減小________，醋酸的反應(yīng)速率減小________醋酸中存在電離平衡，隨反應(yīng)的進(jìn)行，電離平衡________，消耗的氫離子能及時(shí)________，所以一段時(shí)間內(nèi)速率變化不明顯最終二者產(chǎn)生氫氣的量基本______，速率幾乎都變?yōu)開___鎂條稍微過量，兩種酸的物質(zhì)的量______，隨醋酸電離，平衡正向移動(dòng)，醋酸幾乎______，最終二者與鎂條反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量幾乎________，因而產(chǎn)生的H2的量幾乎________。兩種酸都幾乎消耗完全，反應(yīng)停止，因而反應(yīng)速率幾乎________2.一元強(qiáng)酸和一元弱酸的比較(1)相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項(xiàng)目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時(shí)的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸一元弱酸(2)相同體積、相同c(H＋)的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項(xiàng)目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時(shí)的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸一元弱酸1．(2023·?？诟叨y(cè)試)下列關(guān)于鹽酸與醋酸的稀溶液的說法正確的是()A．相同物質(zhì)的量濃度的兩溶液中c(H＋)不同B．100mL0.1mol·L－1的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉C．c(H＋)＝10－3mol·L－1的兩溶液稀釋100倍，c(H＋)均為10－5mol·L－1D．向兩溶液中分別加入少量對(duì)應(yīng)的鈉鹽固體，鹽酸中c(H＋)不變，醋酸中c(H＋)增大2．常溫條件下，H2A(酸)：Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝2.1×10－12;H2B(酸)：Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝6.3×10－13。在濃度相同的兩種溶液中，用“>”“<”或“＝”填空。(1)H＋的濃度：H2A________H2B。(2)酸根離子的濃度：c(A2－)______c(B2－)。(3)酸分子的濃度：c(H2A)__________c(H2B)。(4)溶液的導(dǎo)電能力：H2A__________H2B。3．在a、b兩支試管中分別裝入形態(tài)相同、質(zhì)量相等的鋅粒(鋅足量)，然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸。填寫下列空白：(1)a、b兩支試管中的現(xiàn)象：相同點(diǎn)是_________________________________________________________________，不同點(diǎn)是_________________________________________________________________，原因是___________________________________________________________________。(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時(shí)V(a)__________(填“>”“<”或“＝”，下同)V(b)，反應(yīng)完畢后生成氣體的總體積V(a)__________V(b)，原因是___________________________________________________________